Twój drugi mózg ebook

CZĘŚĆ I ORGA­NIZM – INTE­LI­GENTNY SUPER­KOM­PU­TER

CZĘŚĆ I

ORGA­NIZM – INTE­LI­GENTNY SUPER­KOM­PU­TER

Roz­dział 1 Umysł ma naprawdę łącz­ność z cia­łem

ROZ­DZIAŁ 1

Umysł ma naprawdę łącz­ność z cia­łem

Kiedy zaczą­łem stu­dio­wać medy­cynę w 1970 roku, leka­rze postrze­gali ludzki orga­nizm jako skom­pli­ko­waną maszynę zło­żoną ze skoń­czo­nej liczby osob­nych ele­men­tów. Śred­nio funk­cjo­nuje ona około sie­dem­dzie­się­ciu pię­ciu lat, o ile odpo­wied­nio o nią dbamy i zaopa­tru­jemy we wła­ściwe paliwo. Maszyna ta, podob­nie jak dobrej jako­ści samo­chód, będzie dobrze się spra­wo­wać pod warun­kiem, że nie ule­gnie groź­nemu wypad­kowi, a żadne czę­ści nie zużyją się czy nie zepsują. Aby zapo­biec nie­ocze­ki­wa­nym kło­po­tom, wystar­czy wyko­ny­wać ruty­nowe prze­glądy. Z kolei poważne pro­blemy, takie jak infek­cja, uraz powy­pad­kowy czy cho­roba nie­do­krwienna serca, da się roz­wią­zać przy uży­ciu instru­men­tów medy­cyny zacho­waw­czej i chi­rur­gii.

Nie­mniej w ciągu ostat­nich czter­dzie­stu czy pięć­dzie­się­ciu lat nasz stan zdro­wia pogor­szył się w cał­kiem pod­sta­wo­wym sen­sie i wydaje się, że nie można już zro­zu­mieć tej sytu­acji ani usu­nąć nie­do­ma­gań przy uży­ciu dotych­cza­so­wego modelu. Tego, co się dzieje, nie da się już wyja­śnić na zasa­dzie pro­stego zabu­rze­nia czyn­no­ści narządu czy genu. Zaczy­namy sobie raczej zda­wać sprawę, że zło­żone mecha­ni­zmy regu­la­to­rowe, które poma­gają w adap­ta­cji orga­ni­zmu i mózgu do gwał­tow­nie zacho­dzą­cych zmian śro­do­wi­ska, same zaczy­nają ule­gać wpły­wom zmie­nia­ją­cego się stylu życia. Mecha­ni­zmy te nie funk­cjo­nują w odosob­nie­niu, lecz jako czę­ści pew­nej cało­ści. Regu­lują nasze spo­ży­cie pokarmu, prze­mianę mate­rii i wagę ciała, układ odpor­no­ściowy oraz roz­wój i stan zdro­wia mózgu. Zaczy­namy też rozu­mieć, że istotny skład­nik tych sys­te­mów regu­la­cyj­nych sta­no­wią jelita oraz żyjące w nich drob­no­ustroje (mikro­biota jeli­towa) i czą­steczki sygna­łowe, które owe drob­no­ustroje wytwa­rzają, korzy­sta­jąc z gigan­tycz­nej liczby swych genów (mikro­biomu).

W książce tej przed­sta­wiam nowe, rewo­lu­cyjne spoj­rze­nie na wza­jemną komu­ni­ka­cję mózgu, jelit i try­lio­nów mikro­or­ga­ni­zmów, które w nich bytują. W szcze­gól­no­ści sku­piam się na roli, jaką związki te odgry­wają w zacho­wa­niu zdro­wia samego mózgu oraz jelit. Oma­wiam nega­tywne kon­se­kwen­cje zabu­rzeń tej komu­ni­ka­cji dla wspo­mnia­nych narzą­dów oraz pro­po­nuję spo­soby ponow­nego nawią­za­nia i uspraw­nie­nia komu­ni­ka­cji mózg-jelita, pozwa­la­jące praw­dzi­wie zadbać o nasze zdro­wie.

Już pod­czas stu­diów nie bar­dzo mi odpo­wia­dało obo­wią­zu­jące tra­dy­cyjne podej­ście. Pozna­jąc układy orga­ni­zmu i mecha­ni­zmy powsta­wa­nia cho­rób, ze zdzi­wie­niem zauwa­ża­łem, jak rzadko wspo­mina się o mózgu i jego poten­cjal­nym udziale w takich czę­stych scho­rze­niach, jak wrzody żołądka, nad­ci­śnie­nie tęt­ni­cze czy prze­wle­kłe stany bólowe. Ponadto widy­wa­łem w szpi­talu licz­nych pacjen­tów, u któ­rych nawet naj­bar­dziej kom­plek­sowe bada­nia dia­gno­styczne nie ujaw­niały przy­czyny nie­do­ma­gań. Dole­gli­wo­ści te obej­mo­wały głów­nie prze­wle­kłe bóle w róż­nych rejo­nach ciała: w brzu­chu, pod­brzu­szu, klatce pier­sio­wej. Gdy na trze­cim roku stu­diów przy­szła pora na wybór tematu dyser­ta­cji, posta­no­wi­łem zająć się bio­lo­gicz­nymi mecha­ni­zmami inte­rak­cji mózgu z resztą orga­ni­zmu, mając nadzieję, że lepiej zro­zu­miem prze­bieg wielu powszech­nie wystę­pu­ją­cych cho­rób. Przez wiele mie­sięcy zwra­ca­łem się do pro­fe­so­rów repre­zen­tu­ją­cych roz­ma­ite spe­cjal­no­ści. „Panie Mayer – powie­dział mi pro­fe­sor Karl, jeden z czo­ło­wych wykła­dow­ców interny na moim uni­wer­sy­te­cie – wszy­scy wiemy, że psy­chika odgrywa ważną rolę w cho­ro­bach prze­wle­kłych. Ale nie ma dziś nauko­wej metody, która pozwo­li­łaby stu­dio­wać to zja­wi­sko kli­niczne, i z pew­no­ścią nie ma moż­li­wo­ści, aby mógł pan napi­sać całą dyser­ta­cję na ten temat”.

Model cho­roby uzna­wany przez tego sza­cow­nego pro­fe­sora i cały sys­tem opieki zdro­wot­nej zna­ko­mi­cie spraw­dzał się w odnie­sie­niu do pew­nych cho­rób ostrych (czyli takich, które poja­wiają się nagle i nie trwają długo), na przy­kład infek­cji, zawa­łów serca czy nagłych sta­nów chi­rur­gicz­nych, powiedzmy, zapa­le­nia wyrostka robacz­ko­wego. Powo­łu­jąc się na te suk­cesy, nowo­cze­sna medy­cyna nabrała pew­no­ści sie­bie. Trudno było zna­leźć cho­robę zakaźną, któ­rej nie można byłoby wyle­czyć coraz sil­niej dzia­ła­ją­cymi anty­bio­ty­kami. Nowo wyna­le­zione tech­niki chi­rur­giczne pozwa­lały zapo­bie­gać wielu cho­ro­bom lub je leczyć. Zepsute czę­ści orga­ni­zmu można usu­wać lub wymie­niać na nowe. Trzeba tylko poznać wszyst­kie inży­nier­skie triki, które spra­wiają, że poszcze­gólne ele­menty tej maszy­ne­rii spraw­nie funk­cjo­nują. Coraz bar­dziej uza­leż­nia­jąc się od zaawan­so­wa­nych tech­no­lo­gii, sys­tem opieki zdro­wot­nej nabrał zaraź­li­wego opty­mi­zmu, że nawet najbar­dziej zło­wro­gie z cho­rób prze­wle­kłych, w tym plaga nowo­two­rów zło­śli­wych, będą mogły zostać w końcu poko­nane.

Kiedy pre­zy­dent Nixon pod­pi­sał w 1971 roku ustawę Natio­nal Can­cer Act, doty­czącą pro­wa­dze­nia badań nad zwal­cza­niem nowo­two­rów, zachod­nia medy­cyna zyskała jasny sygnał o kie­runku roz­woju oraz nową, mili­tarną meta­forę. Rak stał się wro­giem naro­do­wym, a ludz­kie ciało polem bitwy. Na tym polu leka­rze sto­so­wali tak­tykę spa­lo­nej ziemi w celu wyru­go­wa­nia cho­roby z orga­ni­zmu, korzy­sta­jąc z tok­sycz­nych che­mi­ka­liów, śmier­tel­nego pro­mie­nio­wa­nia oraz inter­wen­cji chi­rur­gicz­nych, by ze wzra­sta­jącą siłą przy­pusz­czać ataki na komórki rakowe. Medy­cyna z powo­dze­niem sto­so­wała już tę tak­tykę w odnie­sie­niu do cho­rób zakaź­nych, rzu­ciw­szy do walki anty­bio­tyki o sze­ro­kim spek­trum dzia­ła­nia (czyli zabi­ja­jące lub oka­le­cza­jące wiele gatun­ków bak­te­rii) w celu uni­ce­stwie­nia drob­no­ustro­jów cho­ro­bo­twór­czych. W obu tych przy­pad­kach – o ile tylko można osią­gnąć osta­teczny suk­ces – pono­szone przy oka­zji nie­unik­nione straty trak­to­wano jako akcep­to­walne ryzyko.

Ten mecha­ni­styczny i mili­ta­ry­styczny model cho­roby nadał ton bada­niom medycz­nym na całe dzie­się­cio­le­cia. Jeśli tylko możemy napra­wić daną część – myśle­li­śmy – pro­blem będzie usu­nięty; nie ma potrzeby docie­kać źró­dło­wej przy­czyny. Podej­ście to dopro­wa­dziło do lecze­nia nad­ci­śnie­nia beta-blo­ke­rami i anta­go­ni­stami wap­nia w celu hamo­wa­nia myl­nych sygna­łów z mózgu do serca i naczyń krwio­no­śnych oraz do wyna­le­zie­nia inhi­bi­to­rów pompy pro­to­no­wej, które łago­dzą wrzody żołądka i zgagę przez tłu­mie­nie nad­mier­nego wytwa­rza­nia kwasu żołąd­ko­wego. Medy­cyna i nauka nie zwra­cały szcze­gól­nej uwagi na ano­ma­lie czyn­no­ściowe mózgu, które były pier­wotną przy­czyną tych scho­rzeń. Jeśli zaś zasto­so­wane metody nie przy­no­siły poprawy, ucie­kano się do jesz­cze dra­stycz­niej­szych środ­ków. Jeśli inhi­bi­tor pompy pro­to­no­wej nie zdła­wił wrzo­dów, zawsze można prze­ciąć nerw błędny – ważną wiązkę włó­kien ner­wo­wych, które łączą mózg i jelita.

Nie­wąt­pli­wie część tych metod była nad­zwy­czaj sku­teczna, toteż przez lata wyda­wało się, iż śro­do­wi­sko lekar­skie i prze­mysł far­ma­ceu­tyczny powinny podą­żać obra­nym kur­sem, pacjen­tów zaś nie ma co zanadto zamę­czać spra­wami zwią­za­nymi z pro­fi­lak­tyką. A już roz­wa­ża­nia nad pierw­szo­pla­nową rolą mózgu i wyra­zi­stych sygna­łów, które wysyła on orga­ni­zmowi w stre­sie lub nega­tyw­nych sta­nach psy­chicz­nych, wyda­wały się po pro­stu do niczego nie­po­trzebne. Pierw­sze leki na nad­ci­śnie­nie, cho­robę wień­cową czy wrzody żołądka stop­niowo zastę­po­wano coraz efek­tyw­niej­szymi pre­pa­ra­tami i meto­dami, które rato­wały życie, ogra­ni­czały cier­pie­nia oraz przy­spa­rzały zysków prze­mysłowi far­ma­ceu­tycz­nemu.

Dziś jed­nak to stare mecha­ni­styczne podej­ście zaczyna zawo­dzić. Maszyny sprzed czter­dzie­stu lat, na któ­rych opie­rał się tra­dy­cyjny model cho­roby – samo­chody, statki, samo­loty – nie miały wyra­fi­no­wa­nej elek­tro­niki, która odgrywa zasad­ni­czą rolę w dzi­siej­szych urzą­dze­niach tego typu. Nawet rakiety Apollo zdą­ża­jące na Księ­życ miały na pokła­dzie tylko bar­dzo ele­men­tarne kom­pu­tery, miliony razy słab­sze od iPhone’a, a porów­ny­walne raczej do sta­rego kal­ku­la­tora z lat osiem­dzie­sią­tych! Nic więc dziw­nego, że ówcze­sny mecha­ni­styczny model cho­roby nie uwzględ­niał mocy prze­li­cze­nio­wej – inte­li­gen­cji. Ina­czej mówiąc, nie brał pod uwagę mózgu.

Rów­no­le­gle do zmian tech­no­lo­gicz­nych zmie­niły się rów­nież modele, które sto­su­jemy do kon­cep­tu­ali­za­cji ludz­kiego ciała. Moce prze­li­cze­niowe wzro­sły wykład­ni­czo, samo­chody stały się rucho­mymi kom­pu­te­rami, które odbie­rają sygnały od pod­ze­spo­łów i regu­lują ich pracę, a nie­długo będą pro­wa­dzić auto bez udziału czło­wieka. Jed­no­cze­śnie dawna fascy­na­cja mecha­niką i sil­ni­kami ustą­piła nowej fascy­na­cji gro­ma­dze­niem i prze­twa­rza­niem infor­ma­cji. Model mecha­ni­styczny w medy­cy­nie oka­zał się uży­teczny do lecze­nia pew­nych cho­rób. Jed­nak w odnie­sie­niu do prze­wle­kłych scho­rzeń ciała i mózgu już się nie spraw­dza.

Cena za przy­ję­cie mecha­ni­stycz­nego modelu cho­roby

Tra­dy­cyjny obraz cho­roby jako awa­rii poje­dyn­czej czę­ści w zło­żo­nym mecha­ni­zmie, którą można usu­nąć dzięki lekom lub inter­wen­cji chi­rur­gicz­nej, dał impuls do nie­ustan­nego roz­woju branży zdro­wot­nej. Od 1970 roku wydatki per capita na opiekę zdro­wotną w Sta­nach Zjed­no­czo­nych wzro­sły o ponad 2000 pro­cent. Na sfi­nan­so­wa­nie tego olbrzy­miego przed­się­wzię­cia idzie nie­mal 20 pro­cent wszyst­kich dóbr wytwa­rza­nych rocz­nie przez gospo­darkę ame­ry­kań­ską.

O ile jed­nak Świa­towa Orga­ni­za­cja Zdro­wia w donio­słym rapor­cie z 2000 roku uznała ame­ry­kań­ski sys­tem opieki zdro­wot­nej za naj­droż­szy na świe­cie, o tyle skla­sy­fi­ko­wała go na roz­cza­ro­wu­ją­cym 37. miej­scu pod wzglę­dem ogól­nej wydol­no­ści oraz 72. pod wzglę­dem prze­cięt­nego stanu zdro­wia oby­wa­teli w gru­pie 191 kra­jów człon­kow­skich obję­tych bada­niem. Stany Zjed­no­czone nie wypa­dły dużo lepiej w now­szym bada­niu Fun­du­szu Mię­dzy­na­ro­do­wego, który uznał ame­ry­kań­ski sys­tem opieki zdro­wot­nej za naj­droż­szy per capita wśród jede­na­stu kra­jów zachod­nich; nie­mal dwu­krot­nie droż­szy niż sys­temy wszyst­kich innych ana­li­zo­wa­nych kra­jów. Jed­no­cze­śnie Stany Zjed­no­czone zna­la­zły się na ostat­nim miej­scu pod wzglę­dem ogól­nej wydol­no­ści sys­temu. Dane te są odzwier­cie­dle­niem smut­nej prawdy, że pomimo wciąż wzra­sta­ją­cych nakła­dów na roz­wią­zy­wa­nie pro­ble­mów zdro­wot­nych kraju zro­biono bar­dzo nie­wielki postęp w lecze­niu prze­wle­kłych sta­nów bólo­wych, zabu­rzeń na linii mózg-jelita, takich jak zespół jelita draż­li­wego, czy takich cho­rób psy­chicz­nych, jak depre­sja kli­niczna, lęk i cho­roby zwy­rod­nie­niowe układu ner­wo­wego. Czy trud­no­ści te wyni­kają ze zdez­ak­tu­ali­zo­wa­nego modelu ludz­kiego ciała? Z tak sfor­mu­ło­waną tezą zga­dza się już nie tylko rosnąca rze­sza spe­cja­li­stów inte­gra­tyw­nego podej­ścia do zdro­wia czy medy­cyny funk­cjo­nal­nej, lecz także tra­dy­cyj­nie ukształ­to­wa­nych naukow­ców. Na hory­zon­cie widać już zmiany.

Tajem­ni­cze pogor­sze­nie się naszego zdro­wia

Bez­rad­ność wobec wielu scho­rzeń prze­wle­kłych, w tym zespołu jelita draż­li­wego, chro­nicz­nego bólu i depre­sji, nie jest jedyną wadą tra­dy­cyj­nego modelu medy­cyny opar­tego na cho­ro­bie. Od lat sie­dem­dzie­sią­tych jeste­śmy świad­kami poja­wia­nia się nowych wyzwań zdro­wot­nych na skalę spo­łeczną, obej­mu­ją­cych gwał­towny wzrost oty­ło­ści i zabu­rzeń meta­bo­licz­nych, cho­rób auto­im­mu­no­lo­gicz­nych, takich jak nie­swo­iste zapa­le­nie jelit, astmy i aler­gii, oraz cho­rób roz­wi­ja­ją­cego się lub sta­rze­ją­cego mózgu: auty­zmu, cho­roby Alzhe­imera i cho­roby Par­kin­sona.

Odse­tek osób oty­łych w Sta­nach Zjed­no­czo­nych stop­niowo wzra­stał od 13 pro­cent popu­la­cji w 1972 roku do 35 pro­cent w 2012. Dziś 154,7 miliona doro­słych Ame­ry­ka­nów ma nad­wagę lub oty­łość, w tym 17 pro­cent dzieci w wieku 2–19 lat, czyli co szó­ste. Z powodu nad­wagi lub oty­ło­ści rocz­nie umiera co naj­mniej 2,8 miliona ludzi. Ogól­nie nad­wa­dze lub oty­ło­ści można przy­pi­sać 44 pro­cent przy­pad­ków cukrzycy, 23 pro­cent cho­roby nie­do­krwien­nej serca i 7–41 pro­cent róż­nych nowo­two­rów. Sza­cuje się, że jeżeli epi­de­mia oty­ło­ści będzie trwać nie­po­skro­miona, to koszty lecze­nia z powodu scho­rzeń z nią powią­za­nych wzro­sną do zawrot­nej sumy 620 miliar­dów dola­rów rocz­nie.

Wciąż zma­gamy się ze zna­le­zie­niem wyja­śnie­nia tego nagłego wzro­stu zacho­ro­wań na nowe scho­rze­nia i w odnie­sie­niu do więk­szo­ści z nich nie dys­po­nu­jemy sku­tecz­nymi roz­wią­za­niami. O ile wzrost dłu­go­wiecz­no­ści w Sta­nach Zjed­no­czo­nych odpo­wiada temu w wielu innych kra­jach roz­wi­nię­tego świata, o tyle pozo­sta­jemy daleko w tyle pod wzglę­dem spraw­no­ści fizycz­nej i umy­sło­wej w ostat­nich deka­dach życia. Ceną, jaką pła­cimy za przy­rost lat życia, jest jakość tych lat.

Sto­jące przed nami wyzwa­nia narzu­cają koniecz­ność takiej aktu­ali­za­cji powszech­nie obo­wią­zu­ją­cego modelu ludz­kiego orga­ni­zmu, by z jego pomocą zro­zu­mieć, jak fak­tycz­nie funk­cjo­nuje orga­nizm, jak zacho­wać jego opty­malne dzia­ła­nie oraz jak leczyć go bez­piecz­nie i sku­tecz­nie, gdy coś szwan­kuje. Cena trwa­nia przy prze­sta­rza­łym uję­ciu orga­ni­zmu jest zbyt wysoka, a szkody nazbyt dotkliwe, byśmy mogli to baga­te­li­zo­wać.

Do dziś w dużym stop­niu igno­ro­wa­li­śmy zasad­ni­czą rolę dwóch naj­bar­dziej zło­żo­nych ukła­dów w orga­ni­zmie, które decy­dują o naszym ogól­nym sta­nie zdro­wia: trzewi (układu pokar­mo­wego) i mózgu (układu ner­wo­wego). Połą­cze­nie mię­dzy umy­słem a cia­łem to nie jakiś mit – to bio­lo­giczny fakt oraz ważne ogniwo pro­wa­dzące do zro­zu­mie­nia, czym jest zdro­wie całego orga­ni­zmu.

Super­kom­pu­te­rowy model układu pokar­mo­wego

Od dzie­się­cio­leci nasze rozu­mie­nie układu pokar­mo­wego opie­rało się na mecha­ni­stycz­nym modelu całego ciała. Trak­to­wał on jelita jako urzą­dze­nie daw­nego typu, które dzia­łało zgod­nie z zasa­dami XIX-wiecz­nej maszyny paro­wej. Zja­damy, gry­ziemy i poły­kamy pokarm, a potem żołą­dek doko­nuje jego roz­kładu, mecha­nicz­nie roz­drab­nia­jąc masę pokar­mową z udzia­łem skon­cen­tro­wa­nego kwasu sol­nego. Następ­nie pozbywa się tej homo­ge­nicz­nej papki do jelita cien­kiego, które wchła­nia kalo­rie i skład­niki odżyw­cze i prze­suwa nie­stra­wione resztki do jelita gru­bego, zaj­mu­ją­cego się ich wyda­le­niem. Ta meta­fora rodem z epoki prze­my­sło­wej była łatwa do uchwy­ce­nia i odci­snęła piętno na poko­le­niach leka­rzy, w tym dzi­siej­szych gastro­en­te­ro­lo­gów i chi­rur­gów. Zgod­nie z tą wizją wadli­wie dzia­ła­jące czę­ści prze­wodu pokar­mo­wego można z łatwo­ścią obejść lub usu­nąć, a także można rady­kal­nie zmie­nić jego „styki”, by wspo­móc spa­dek wagi ciała. Nabra­li­śmy takiej bie­gło­ści w wyko­ny­wa­niu tych inter­wen­cji, że można je robić endo­sko­powo, bez otwie­ra­nia jamy brzusz­nej.

Ale oka­zuje się, że ten model jest bar­dzo sym­pli­styczny. Choć w medy­cy­nie na­dal postrzega się jelita jako w dużym stop­niu nie­za­leżne od mózgu, wiemy obec­nie, że te dwa narządy są wie­lo­rako wza­jem­nie powią­zane, a obser­wa­cja ta uze­wnętrz­nia się w kon­cep­cji osi jelita-mózg. Zgod­nie z tą kon­cep­cją układ pokar­mowy jest two­rem dużo bar­dziej zło­żo­nym i sub­tel­nym oraz ma dużo więk­szy wpływ na różne funk­cje w orga­ni­zmie, niż kie­dyś zakła­da­li­śmy. Pro­wa­dzone współ­cze­śnie bada­nia wska­zują, że jelita, pozo­sta­jące w ści­słej inte­rak­cji z zamiesz­ku­ją­cymi je drob­no­ustro­jami, mogą oddzia­ły­wać na nasze emo­cje tła, wraż­li­wość na ból oraz inte­rak­cje spo­łeczne, a nawet kie­ro­wać wie­loma z naszych decy­zji – i to nie tylko co do pre­fe­ren­cji żyw­no­ścio­wych czy wiel­ko­ści posiłku. Dając neu­ro­lo­giczną pod­bu­dowę utar­tym zwro­tom o „intu­icji trzew­nej” (gut feelings), zło­żona komu­ni­ka­cja pomię­dzy jeli­tami a mózgiem odgrywa rolę w sytu­acjach, gdy podej­mu­jemy jedne z naj­waż­niej­szych życio­wych decy­zji.

Związ­kiem mię­dzy jeli­tami a mózgiem powinni się inte­re­so­wać nie tylko psy­cho­lo­go­wie; nie ogra­ni­cza się on bowiem do „naszej głowy”. Powią­za­nie to ma cha­rak­ter mate­rialny w postaci ana­to­micz­nych połą­czeń mózgu z jeli­tami oraz jest wspo­ma­gane przez bio­lo­giczne sygnały komu­ni­ka­cyjne prze­ka­zy­wane z krwio­bie­giem. Zanim się w to jed­nak zagłę­bimy, przyj­rzyjmy się bli­żej temu, co rozu­miem pod poję­ciem „trzewi” – prze­wód pokar­mowy, który jest dalece bar­dziej skom­pli­ko­wany niż robot kuchenny.

Jelita swo­imi zdol­no­ściami przy­ćmie­wają w zasa­dzie wszyst­kie narządy, a mogą nawet rywa­li­zo­wać z mózgiem. Są wypo­sa­żone we wła­sny układ ner­wowy, tzw. trzewny, który media nazy­wają czę­sto „dru­gim mózgiem”. Na ten drugi mózg składa się 50–100 milio­nów komó­rek ner­wowych, czyli tyle, ile zawiera rdzeń krę­gowy.

Zgro­ma­dzone w jeli­tach komórki odpor­no­ściowe sta­no­wią naj­li­czeb­niej­szy skład­nik układu odpor­no­ściowego w orga­ni­zmie. Innymi słowy, w ścia­nach jelit żyje wię­cej komó­rek odpor­no­ścio­wych, niż krąży ich w całej krwi i prze­bywa w szpiku kost­nym. Ich zma­so­wana obec­ność w miej­scu nara­żo­nym na kon­takt z mnó­stwem poten­cjal­nie zgub­nych mikro­bów zawar­tych w zja­da­nym przez nas poży­wie­niu jest zro­zu­miała. Zlo­ka­li­zo­wany w jeli­tach sys­tem obrony odpor­no­ściowej jest zdolny do iden­ty­fi­ka­cji i znisz­cze­nia wybra­nego gatunku nie­bez­piecz­nych intru­zów bak­te­ryj­nych, któ­rzy tra­fiają do naszego prze­wodu pokar­mo­wego, gdy nie­chcący spo­ży­jemy zaka­żoną żyw­ność czy wodę. Co warte pod­kre­śle­nia, sys­tem ten potrafi roz­po­znać nie­wielką liczbę poten­cjal­nie groź­nych bak­te­rii wśród try­lio­nów innych, poży­tecz­nych drob­no­ustro­jów, które żyją w jeli­tach, sta­no­wiąc tzw. mikro­biotę. Dzięki temu możemy w peł­nej har­mo­nii współ­żyć ze swoją mikro­biotą jeli­tową.

W bło­nie jeli­to­wej roz­siana jest też ogromna liczba komó­rek wydziel­ni­czych, czyli wyspe­cja­li­zo­wa­nych komó­rek, które zawie­rają do dwu­dzie­stu róż­nych hor­mo­nów i potra­fią wydzie­lać je do krwio­biegu w miarę potrzeby. Gdyby można było zebrać te komórki w jedno sku­pi­sko, byłoby ono więk­sze od wszyst­kich pozo­sta­łych gru­czo­łów wydzie­la­nia wewnętrz­nego – gonad, tar­czycy, przy­sadki, nad­ner­czy – razem wzię­tych.

Jelita są także naj­więk­szym maga­zy­nem sero­to­niny w orga­ni­zmie. Prze­cho­wy­wane jest tu 95 pro­cent tej sub­stan­cji. Sero­to­nina jest czą­steczką sygna­łową, odgry­wa­jącą zasad­ni­czą rolę w funk­cjo­no­wa­niu osi jelita-mózg. Nie tylko jest nie­zbędna do wyko­ny­wa­nia przez jelita nor­mal­nych czyn­no­ści, takich jak sko­or­dy­no­wane skur­cze, które prze­py­chają mia­zgę pokar­mową przez prze­wód pokar­mowy, lecz także odgrywa ważką rolę w takich funk­cjach życio­wych, jak sen, ape­tyt, wraż­li­wość bólowa, nastrój i ogólne samo­po­czu­cie. Ze względu na udział w regu­la­cji nie­któ­rych ukła­dów mózgo­wych czą­steczka ta jest głów­nym celem dzia­ła­nia dużej grupy anty­de­pre­san­tów, tzw. inhi­bi­to­rów wychwytu zwrot­nego sero­to­niny.

Gdyby prawdą było, że jedyną rolą naszych jelit jest kie­ro­wa­nie tra­wie­niem, czemu mia­łoby słu­żyć tak nie­ty­powe nagro­ma­dze­nie w nich wyspe­cja­li­zo­wa­nych komó­rek i ukła­dów sygna­ło­wych? Jedną z odpo­wie­dzi na to pyta­nie jest w dużym stop­niu nie­po­znana ich cecha: istotna funk­cja jelit jako roz­le­głego narządu zmy­sło­wego, mają­cego naj­więk­szą powierzch­nię w naszym ciele. Roz­cią­gnięte pła­sko, jelita mają powierzch­nię boiska do koszy­kówki, a są naszpi­ko­wane tysią­cami sen­so­rów deko­du­ją­cych gigan­tyczne zasoby infor­ma­cji zawar­tych w for­mie czą­ste­czek sygna­ło­wych w poży­wie­niu – od smaku słod­kiego do gorz­kiego, od gorąca do zimna, od pikant­nego po łagodny.

Jelita są połą­czone z mózgiem grubą wiązką ner­wów, która prze­wo­dzi infor­ma­cje w obie strony, oraz kana­łami komu­ni­ka­cyj­nymi korzy­sta­ją­cymi z krwio­biegu: wytwa­rzane w jeli­tach hor­mony i zapalne czą­steczki sygna­li­za­cyjne skła­dają mel­dunki do mózgu, a hor­mony wytwa­rzane w mózgu sta­no­wią wia­do­mo­ści dla róż­nych komó­rek w jeli­tach, takich jak mię­śnie gład­kie, nerwy i komórki odpor­no­ściowe, pod wpły­wem któ­rych komórki te zmie­niają swoją czyn­ność. Wiele z docie­ra­ją­cych do mózgu sygna­łów jeli­to­wych oprócz tego, że powo­duje powsta­nie doznań zwią­za­nych z rejo­nem trzew­nym, takich jak wra­że­nie peł­no­ści po posiłku albo nud­no­ści i dys­kom­fort, albo poczu­cie bło­go­stanu, uru­cha­mia także reak­cje mózgu, prze­sy­łane następ­nie do jelit i wzbu­dza­jące tam wyraźne odpo­wie­dzi. Co wię­cej, mózg nie zapo­mina tych odczuć. Są one prze­cho­wy­wane w jego pojem­nych bazach danych, do któ­rych może się­gać w chwili podej­mo­wa­nia decy­zji. Dla­tego osta­tecz­nie to, czego dozna­jemy w jeli­tach, wpływa nie tylko na doko­ny­wane przez na wybory doty­czące potraw i napo­jów, lecz także na przy­kład na to, z jakimi ludźmi decy­du­jemy się spę­dzać czas oraz w jaki spo­sób oce­niamy new­ral­giczne infor­ma­cje, wypeł­nia­jąc swoją rolę pra­cow­nika, sędziego, lidera itd.

Rys. 1. Dwu­kie­run­kowa komu­ni­ka­cja mię­dzy jeli­tami i mózgiem

Jelita i mózg są ści­śle powią­zane za pośred­nic­twem dwu­kie­run­ko­wych szla­ków sygna­ło­wych obej­mu­ją­cych nerwy, hor­mony i czą­steczki zapalne. Bogate infor­ma­cje zmy­słowe wytwo­rzone w jeli­tach docie­rają do mózgu (dozna­nia jeli­towe), a mózg wysyła sygnały w drugą stronę, by odpo­wied­nio dosto­so­wać pracę jelit (reak­cje jeli­towe). Wza­jemne inte­rak­cje tych szla­ków odgry­wają wielką rolę w gene­ro­wa­niu emo­cji oraz w opty­mal­nej pracy jelit. Obie te sprawy są wie­lo­rako powią­zane.

Zgod­nie z kon­cep­cją jin i jang, wywo­dzącą się z filo­zo­fii chiń­skiej, prze­ciwne sobie siły dopeł­niają się i są wza­jem­nie powią­zane, a ich inte­rak­cja pro­wa­dzi do powsta­nia jed­no­czą­cej cało­ści. Prze­no­sząc to rozu­mo­wa­nie na oś jelita-mózg, możemy trak­to­wać dozna­nia jeli­towe jako jin, a reak­cje jako jang. Tak jak jin i jang to dwie uzu­peł­nia­jące się zasady, tak – w odnie­sie­niu do związku jelit i mózgu – dozna­nia i reak­cje są róż­nymi aspek­tami dwu­kie­run­ko­wej sieci jelita-mózg, która odgrywa ogromną rolę w naszym samo­po­czu­ciu, emo­cjach oraz zdol­no­ści do podej­mo­wa­nia intu­icyj­nych decy­zji.

Świt mikro­bioty

W minio­nych deka­dach mało kto zwra­cał uwagę na odkry­cia bada­czy zgłę­bia­ją­cych inte­rak­cje mię­dzy jeli­tami a mózgiem, jed­nak w ostat­nich latach oś jelita-mózg zna­la­zła się w cen­trum zain­te­re­so­wa­nia. Zmianę tę można w dużym stop­niu przy­pi­sać wykład­ni­czemu przy­ro­stowi wie­dzy na temat bak­te­rii, pier­wot­nia­ków, grzy­bów i wiru­sów bytu­ją­cych w naszych jeli­tach, które zbior­czo okre­śla się mia­nem mikro­bioty. Choć te nie­wi­doczne gołym okiem mikro­or­ga­ni­zmy prze­wyż­szają nas liczeb­nie (tylko w two­ich jeli­tach jest ich sto tysięcy razy wię­cej niż wszyst­kich ludzi na świe­cie), uświa­do­mi­li­śmy sobie ich ist­nie­nie zale­d­wie trzy­sta lat temu, kiedy holen­der­ski uczony Antoni van Leeu­wen­hoek zna­cząco udo­sko­na­lił mikro­skop. Gdy spoj­rzał przez niego na dro­biny zeskro­bane z zębów, zoba­czył żywe drob­no­ustroje, które nazwał ani­ma­ku­łami.

Od tam­tej pory dzięki postę­powi tech­no­lo­gicz­nemu nasza umie­jęt­ność iden­ty­fi­ka­cji i cha­rak­te­ry­za­cji tych drob­no­ustro­jów znacz­nie się zwięk­szyła, szcze­gól­nie w ostat­niej deka­dzie. Zasad­ni­czą rolę ode­grał w tym The Human Micro­biome Pro­ject. Ini­cja­tywa ta, pod­jęta w paź­dzier­niku 2007 roku przez ame­ry­kań­skie Natio­nal Insti­tu­tes of Health, ma na celu zdo­by­cie wie­dzy na temat mikro­or­ga­ni­zmów koeg­zy­stu­ją­cych przy­jaź­nie z ludźmi. Celem pro­jektu jest pozna­nie mikro­bio­lo­gicz­nych skład­ni­ków naszego pej­zażu gene­tycz­nego i meta­bo­licz­nego, a także zro­zu­mie­nie, w jaki spo­sób przy­czy­niają się one do pra­wi­dło­wego prze­biegu naszych pro­ce­sów fizjo­lo­gicz­nych oraz do wytwa­rza­nia pre­dys­po­zy­cji cho­ro­bo­wych.

W bie­żą­cym dzie­się­cio­le­ciu zagad­nie­nia mikro­biomu jeli­to­wego dotarły nie­mal do każ­dego działu medy­cyny, nawet tak odle­głych od sie­bie spe­cjal­no­ści jak psy­chia­tria i chi­rur­gia. Nie­wi­dzialne spo­łecz­no­ści mikro­bów zasie­dlają wszystko w świe­cie, w tym rośliny, zwie­rzęta, glebę, rowy oce­aniczne i wyso­kie war­stwy atmos­fery, toteż fascy­na­cja spo­łecz­no­ścią drob­no­ustro­jów ogar­nęła uczo­nych bada­ją­cych mikro­or­ga­ni­zmy w morzach, gle­bie i lasach. Zaan­ga­żo­wał się nawet Biały Dom, zwo­łu­jąc w 2015 roku naukow­ców z całego kraju w celu prze­dys­ku­to­wa­nia tego, jak mikro­or­ga­ni­zmy wpły­wają na glo­balne zmiany kli­ma­tyczne, zasoby żyw­no­ściowe oraz ludz­kie zdro­wie. W chwili gdy piszę te słowa, pre­zy­dent Barack Obama zamie­rza wła­śnie ogło­sić naro­dową Micro­biome Ini­tia­tive,1 ana­lo­giczną do wcze­śniej­szej Brain Ini­tia­tive z 2014 roku, która zaowo­co­wała wie­lo­mi­liar­do­wymi inwe­sty­cjami w bada­nia nad ludz­kim mózgiem.

Korzy­ści czer­pane przez nas, ludzi, z naszej mikro­bioty odzwier­cie­dlają się w naszym sta­nie zdro­wia. Do naj­le­piej udo­ku­men­to­wa­nych należą: wspo­ma­ga­nie tra­wie­nia skład­ni­ków pokarmu, któ­rych jelita nie są w sta­nie roz­ło­żyć samo­dziel­nie, regu­la­cja meta­bo­li­zmu, prze­twa­rza­nie i detok­sy­ka­cja groź­nych związ­ków che­micz­nych, które dostają się do jelit z jedze­niem, tre­ning i regu­la­cja układu odpor­no­ścio­wego oraz zapo­bie­ga­nie inwa­zji i roz­ro­stowi nie­bez­piecz­nych pato­ge­nów. Z dru­giej strony, zabu­rze­nia i mody­fi­ka­cje mikro­biomu jeli­to­wego (czyli mikro­bioty wraz z jej zbior­czo trak­to­wa­nymi genami i geno­mami) wią­zane są z długą listą cho­rób, takich jak nie­swo­iste zapa­le­nie jelit, bie­gunka poan­ty­bio­ty­kowa i astma, a mogą odgry­wać rolę nawet w zabu­rze­niach ze spek­trum auty­zmu czy zwy­rod­nie­nio­wych scho­rze­niach układu ner­wo­wego, na przy­kład w cho­ro­bie Par­kin­sona.

Rys. 2. Róż­no­rod­ność gatun­kowa mikro­or­ga­ni­zmów jeli­to­wych a nara­że­nie na scho­rze­nia mózgu

Róż­no­rod­ność i wie­lość drob­no­ustro­jów jeli­to­wych zmie­nia się w trak­cie życia jed­nostki. Mała w trak­cie pierw­szych trzech lat, gdy kształ­tuje się sta­bilny mikro­biom jeli­towy, osiąga szczyt w doro­sło­ści, a potem spada w miarę sta­rze­nia się. Wcze­sny okres nie­wiel­kiej róż­no­rod­no­ści gatun­ko­wej zbiega się z prze­dzia­łem wie­ko­wym szcze­gól­nego nara­że­nia na zabu­rze­nia neu­ro­ro­zwo­jowe, takie jak autyzm i lęki, a późny okres z roz­wo­jem zabu­rzeń neu­ro­de­ge­ne­ra­tyw­nych, takich jak cho­roby Par­kin­sona czy Alzhe­imera. Można by wyra­zić przy­pusz­cze­nie, że te stany małej róż­no­rod­no­ści są czyn­ni­kami ryzyka roz­woju takich scho­rzeń.

Z pomocą nowych tech­no­lo­gii odkry­wamy i opi­su­jemy odrębne popu­la­cje mikro­or­ga­ni­zmów zamiesz­ku­ją­cych skórę, twarz, nos, usta, wargi, powieki, a nawet zęby. Jed­nak prze­wód pokar­mowy, w szcze­gól­no­ści jelito grube, jest sie­dli­skiem zde­cy­do­wa­nie naj­więk­szych popu­la­cji. W zaciem­nio­nym i nie­mal cał­ko­wi­cie pozba­wio­nym tlenu śro­do­wi­sku ludz­kich jelit żyje ponad sto try­lio­nów mikro­bów. Ozna­cza to, że tylko 10 pro­cent komó­rek w ludz­kim ciele jest rze­czy­wi­ście ludz­kich (jeśli w rachunku uwzględ­nimy też czer­wone krwinki, będzie to bli­żej 50 pro­cent). Gdyby zebrać wszyst­kie te drob­no­ustroje i ufor­mo­wać w jeden narząd, miałby on wagę 1–3 kilo­gra­mów, czyli porów­ny­walną z mózgiem (1,5 kilo­grama). W świe­tle tego spo­strze­że­nia nie­któ­rzy auto­rzy zaczęli nazy­wać mikro­biotę jeli­tową „zapo­mnia­nym narzą­dem”. Tysiąc gatun­ków bak­te­ryj­nych, które skła­dają się na nią, zawiera ponad sie­dem milio­nów genów, zatem na jeden ludzki gen przy­pada około 360 bak­te­ryj­nych. Wynika z tego, że w zbio­rze obej­mu­ją­cym geny czło­wieka i geny jego drob­no­ustro­jów (tzw. holo­ge­no­mie) te ludz­kie sta­no­wią mniej niż 1 pro­cent!

Dys­po­nu­jąc takim bogac­twem genów, mikroby mają nie tylko wielką zdol­ność do wytwa­rza­nia czą­ste­czek, za pośred­nic­twem któ­rych mogą się z nami komu­ni­ko­wać, lecz także impo­nu­jącą skalę warian­cji. Mikro­biota jeli­towa znacz­nie różni się u poszcze­gól­nych osób; u dwóch ludzi ni­gdy nie jest taka sama pod wzglę­dem roz­ma­ito­ści szcze­pów i gatun­ków. To, jakie drob­no­ustroje znaj­dują się w two­ich jeli­tach, zależy od wielu czyn­ni­ków, w tym od two­ich genów, mikro­bioty matki, którą wszy­scy w pew­nym stop­niu przej­mu­jemy, mikro­bów noszo­nych przez innych człon­ków gospo­dar­stwa domo­wego, diety, a także – co będziemy dalej wyja­śniać – od aktyw­no­ści two­jego mózgu i stanu psy­chicz­nego.

Aby w pełni doce­nić zna­cze­nie mikro­bów w naszym orga­ni­zmie, warto przy­po­mnieć sobie, skąd pocho­dzą i jak zwią­zały się z ludźmi. Tę ewo­lu­cyjną histo­rię po mistrzow­sku ujął w słowa Mar­tin Bla­ser w swo­jej książce Utra­cone mikroby:

Przez trzy miliardy lat bak­te­rie były jedy­nymi żyją­cymi miesz­kań­cami Ziemi. Zapeł­niały każdy skra­wek gleby, powie­trza i wody, uru­cha­mia­jąc reak­cje che­miczne, które przy­go­to­wy­wały warunki do ewo­lu­cji orga­ni­zmów wie­lo­ko­mór­ko­wych. Powoli, drogą prób i błę­dów na prze­strzeni bez­mia­rów czasu, wypra­co­wały zło­żone i sprawne sys­temy infor­ma­cji zwrot­nych, w tym naj­wy­daj­niej­szy „język”, który do dziś jest fun­da­men­tem życia na Ziemi.

To, czego dowie­dzie­li­śmy się na temat mikro­bioty jeli­to­wej, rzuca wyzwa­nie tra­dy­cyj­nym zapa­try­wa­niom nauko­wym. Z tego powodu wzbu­dza ona wiel­kie zain­te­re­so­wa­nie i kon­tro­wer­sje zarówno w świe­cie nauki, jak i w mediach. Nie­któ­rzy sta­wiają też głęb­sze, bar­dziej filo­zo­ficzne pyta­nia na temat oddzia­ły­wań mikro­biomu: Czy ludz­kie ciało jest tylko nośni­kiem żyją­cych w nim mikro­bów? Czy mikroby mani­pu­lują naszym mózgiem, tak byśmy poszu­ki­wali pokarmu, który jest jak naj­lep­szy dla nich? Czy to, że liczba obec­nych w nas komó­rek nie­czło­wie­czych prze­waża nad ludz­kimi, zmie­nia kon­cep­cję naszego ja?

Takie spe­ku­la­cje filo­zo­ficzne są oczy­wi­ście fascy­nu­jące, ale chwi­lowo nie­wsparte przez twarde dane naukowe. Nie­mniej impli­ka­cje tego, co bada­nia mikro­biomu czło­wieka ujaw­niły w ostat­nim dzie­się­cio­le­ciu, są bar­dzo głę­bo­kie. Mimo że znaj­du­jemy się na samym początku szlaku mno­żą­cych się odkryć nauko­wych, nie możemy dłu­żej postrze­gać sie­bie jako jedy­nego inte­li­gent­nego wytworu ewo­lu­cji, odręb­nego od wszyst­kich innych żywych istot na pla­ne­cie. Po tym, jak prze­wrót koper­ni­kań­ski w XVI wieku fun­da­men­tal­nie zmie­nił rozu­mie­nie naszego poło­że­nia w Ukła­dzie Sło­necz­nym, a rewo­lu­cyjna dar­wi­now­ska teo­ria ewo­lu­cji, wysu­nięta w XIX wieku, na zawsze zmie­niła naszą pozy­cję w kró­le­stwie zwie­rząt, współ­cze­śnie wie­dza na temat mikro­biomu ludz­kiego zmu­sza nas do kolej­nej rewi­zji poglądu o zaj­mo­wa­nym przez nas miej­scu na Ziemi. Zgod­nie z tą wie­dzą ludzie są w isto­cie supra­or­ga­ni­zmami zło­żo­nymi ze ści­śle powią­za­nych skład­ni­ków ludz­kich i mikro­bio­lo­gicz­nych, które są nie­ro­ze­rwalne i wza­jem­nie zależne w kwe­stii prze­trwa­nia. Bar­dzo istotne jest tu to, że skład­niki mikro­bio­lo­giczne znacz­nie prze­wa­żają nad czy­sto ludz­kim wkła­dem w ten supra­or­ga­nizm. Ponie­waż skład­nik mikro­bio­tyczny jest ści­śle powią­zany wspól­nym bio­lo­gicz­nym sys­te­mem komu­ni­ka­cyj­nym ze wszyst­kimi innymi mikro­bio­mami w gle­bie, powie­trzu i morzach oraz z pozo­sta­ją­cymi w sym­bio­zie w nie­mal wszyst­kich isto­tach żywych, jeste­śmy ści­śle i nie­ro­ze­rwal­nie włą­czeni w sieć życia opla­ta­jącą całą Zie­mię. Ta nowa kon­cep­cja ludzko-mikro­bo­wego supra­or­ga­nizmu ma daleko idące impli­ka­cje co do rozu­mie­nia naszej roli na Ziemi oraz wielu aspek­tów zdro­wia i cho­roby.

Gdy oś jelita-mikro­biota-mózg się roz­re­gu­lo­wuje

Stan zdro­wotny dowol­nego eko­sys­temu wyraża się w jego sta­bil­no­ści i odpor­no­ści w razie zagro­żeń i per­tur­ba­cji. Istot­nymi czyn­ni­kami wpły­wa­ją­cymi na to zdro­wie są róż­no­rod­ność i wie­lość orga­ni­zmów skła­da­ją­cych się na eko­sys­tem. To samo odnosi się do eko­sys­temu naszego mikro­biomu jeli­to­wego. Coraz wię­cej prze­sła­nek nauko­wych prze­ma­wia za tym, że w wielu zabu­rze­niach żołąd­kowo-jeli­to­wych zespół drob­no­ustro­jów jeli­to­wych traci swój zdrowy stan sta­bil­no­ści (zała­ma­nie to nosi nazwę dys­biozy). Jeden z naj­po­waż­niej­szych i naj­le­piej opi­sa­nych przy­pad­ków dys­biozy doty­czy nie­licz­nych pacjen­tów szpi­tal­nych leczo­nych anty­bio­ty­kami, u któ­rych wywią­zuje się ciężka bie­gunka i zapa­le­nie jelit po anty­bio­ty­ko­te­ra­pii. Takie zapa­le­nie okręż­nicy z udzia­łem bak­te­rii Clo­stri­dium dif­fi­cile roz­wija się, gdy anty­bio­tyk sze­ro­kiego spek­trum znacz­nie zuboża róż­no­rod­ność i liczeb­ność nor­mal­nej mikro­bioty jeli­to­wej, co pozwala na inwa­zję cho­ro­bo­twór­czej bak­te­rii C. dif­fi­cile. Zna­cze­nie mikro­bio­lo­gicz­nej róż­no­rod­no­ści gatun­ko­wej dla zdro­wia jelit potwier­dza się dalej w obser­wa­cji, że zapa­le­nie okręż­nicy może zostać szybko wyle­czone przez odbu­do­wa­nie nad­szarp­nię­tej archi­tek­tury mikro­biomu jeli­to­wego. Jedyna dostępna obec­nie metoda przy­wró­ce­nia róż­no­rod­no­ści gatun­ko­wej u tych pacjen­tów polega na prze­nie­sie­niu do ich jelit nie­na­ru­szo­nej mikro­bioty z kału zdro­wego dawcy. Tera­pia ta, tzw. prze­szczep kału, skut­kuje nie­mal cudowną odbu­dową kom­po­zy­cji mikro­biotycznej u pacjenta. Wię­cej infor­ma­cji na temat tego nowego rodzaju tera­pii znaj­duje się w dal­szej czę­ści książki.

Zakres oddzia­ły­wa­nia i dokładna rola dys­biozy w pato­fi­zjo­lo­gii innych prze­wle­kłych scho­rzeń prze­wodu pokar­mo­wego, takich jak wrzo­dzie­jące zapa­le­nie okręż­nicy, cho­roba Leśniow­skiego-Crohna czy zabu­rze­nie mózgowo-jeli­towe, któ­rym jest zespół jelita draż­li­wego (ZJD), pozo­stają wciąż nie­do­pre­cy­zo­wane, nio­sąc wiele nie­roz­strzy­gnię­tych pytań. Bli­sko 15 pro­cent popu­la­cji na świe­cie cierpi na kar­dy­nalne objawy ZJD, czyli zachwia­nie rytmu wypróż­nień oraz bóle i dys­kom­fort w rejo­nie brzu­cha. W wielu bada­niach dono­szono o zmia­nach w skła­dzie mikro­biomu u pod­grup pacjen­tów, nie jest jed­nak jasne, które z dostęp­nych tera­pii zmie­rza­ją­cych do przy­wró­ce­nia rów­no­wagi mikro­bioty jeli­towej (w tym anty­bio­tyki, pro­bio­tyki, spe­cjalna dieta czy prze­szczep kału) naj­le­piej spraw­dzają się u poszcze­gól­nych osób.

Wyła­nia­jąca się rola mikro­bów

Zale­d­wie kilka lat temu brzmia­łoby to jak science fic­tion, ale obec­nie nauka potwier­dza, że nasz mózg, jelita i drob­no­ustroje jeli­towe poro­zu­mie­wają się ze sobą we wspól­nym języku bio­lo­gicz­nym. Jak te nie­wi­doczne stwo­rze­nia mia­łyby do nas prze­ma­wiać? Jak my mie­li­by­śmy je usły­szeć i jak niby mia­łaby prze­bie­gać cała ta komu­ni­ka­cja?

Mikroby zasie­dlają nie tylko wnę­trze jelita. Wiele z nich bytuje na cie­niu­teń­kiej war­stwie ślu­zo­wej oraz komór­kach wyście­ła­ją­cych błonę jelit. W tym uni­kal­nym habi­ta­cie nie­mal nic nie dzieli ich od naszych komó­rek odpor­no­ścio­wych w jeli­tach oraz licz­nych komór­ko­wych czuj­ni­ków, które odbie­rają dozna­nia jeli­towe. Innymi słowy, mikroby pozo­stają w bli­skim kon­tak­cie z głów­nymi sys­te­mami zbie­ra­nia infor­ma­cji w naszym orga­ni­zmie. Dzięki temu mogą przy­słu­chi­wać się, jak mózg sygna­li­zuje jeli­tom, że jesteś zestre­so­wany albo szczę­śliwy, albo prze­stra­szony, albo zły, nawet jeśli sam nie w pełni uświa­da­miasz sobie te stany emo­cjo­nalne. Ale mikroby nie tylko słu­chają. Choć może to zabrzmieć nie­wia­ry­god­nie, są one w sta­nie także wpły­wać na nasze emo­cje przez two­rze­nie i modu­lo­wa­nie sygna­łów wysy­ła­nych z jelit do mózgu. Zatem coś, co zaczyna się jako emo­cja w mózgu, oddzia­łuje na jelita i sygnały gene­ro­wane przez mikro­or­ga­ni­zmy, te zaś sygnały zostają wysłane w drugą stronę do mózgu, wzmac­nia­jąc, a nie­kiedy nawet prze­dłu­ża­jąc dany stan emo­cjo­nalny.

Kiedy około dzie­się­ciu lat przed wyda­niem Two­jego dru­giego mózgu zaczęły się poja­wiać w lite­ra­tu­rze facho­wej pierw­sze publi­ka­cje na ten temat – doty­czące głów­nie eks­pe­ry­men­tów ze zwie­rzę­tami – byłem scep­tyczny co do ich wyni­ków oraz impli­ka­cji, które wyda­wały się wykra­czać zbyt daleko poza kon­wen­cjo­nalne uję­cie medy­cyny. Gdy jed­nak moja grupa bada­czy z Uni­wer­sy­tetu Kali­for­nij­skiego w Los Ange­les pod kie­row­nic­twem Kir­sten Til­lisch zakoń­czyła wła­sne bada­nie z udzia­łem zdro­wych ludzi, mogli­śmy potwier­dzić wyniki uzy­skane wcze­śniej na zwie­rzę­tach – ja zaś z tym więk­szą deter­mi­na­cją posta­no­wi­łem zgłę­biać kwe­stię, czy wza­jemny wpływ mikro­bioty jeli­to­wej i mózgu może oddzia­ły­wać na nasze emo­cje tła, inte­rak­cje spo­łeczne lub zdol­ność do podej­mo­wa­nia decy­zji. Czy wła­ściwa pro­por­cja drob­no­ustro­jów jeli­to­wych jest warun­kiem zdro­wia psy­chicz­nego? A gdy te związki mię­dzy umy­słem a jeli­tami zostają zwi­chro­wane, czy mogą pod­no­sić ryzyko prze­wle­kłych cho­rób mózgu? Pyta­nia te są fascy­nu­jące nie tylko z per­spek­tywy badaw­czej, ale po pro­stu ludz­kiej. W obli­czu scho­rzeń wywo­ły­wa­nych zabu­rze­niami pracy mózgu oraz zwią­za­nych z tym kosz­tów opieki zdro­wot­nej zro­zu­mie­nie, czym dokład­nie jest oś jelita-mózg, staje się sprawą pierw­szej potrzeby.

Nastą­pił gwał­towny wzrost wystę­po­wa­nia zabu­rzeń ze spek­trum auty­zmu (ZSA) – od 4,5 na 10 tysięcy dzieci w 1966 roku do 1 na 68 ośmio­let­nich dzieci w 2010 roku. Według naj­śwież­szych danych z kwe­stio­na­riu­sza Natio­nal Health Inte­rview z 2014 roku aż 2,2 pro­cent ame­ry­kań­skich dzieci otrzy­mało dia­gnozę ZSA na pew­nym eta­pie życia, co suge­ruje, że bie­żąca zacho­ro­wal­ność wynosi 1 na 58 wśród dzieci w USA. Czę­ściowo wzrost ten może wyni­kać z więk­szej świa­do­mo­ści spo­łecz­nej scho­rze­nia oraz zmian w kry­te­riach dia­gno­stycz­nych, jed­nak dane wska­zują rów­nież, że ZSA stały się co naj­mniej dwu­krot­nie częst­sze tylko w ciągu ostat­niego dzie­się­cio­le­cia.

Podob­nie wzra­stała też zapa­dal­ność na inne scho­rze­nia powią­zane ze zmianą w mikro­bio­cie jeli­to­wej, w tym zabu­rze­nia auto­im­mu­no­lo­giczne i meta­bo­liczne. Zbież­ność cza­sowa wystą­pie­nia tych nowych epi­de­mii suge­ruje ist­nie­nie u ich pod­łoża jakie­goś wspól­nego mecha­ni­zmu zwią­za­nego ze zmianą naszej mikro­bioty jeli­to­wej w ostat­nich pięć­dzie­się­ciu latach. Jako poten­cjalne przy­czyny wymie­nia się zmiany w stylu życia i die­cie oraz powszechne sto­so­wa­nie anty­bio­ty­ków. Zależ­no­ści te zostały potwier­dzone nie­daw­nymi bada­niami na zwie­rzę­tach. Jed­no­cze­śnie we współ­cze­snych pró­bach kli­nicz­nych z kon­kret­nymi pro­bio­ty­kami oraz prze­szcze­pem drob­no­ustro­jów kało­wych zaczęto bez­po­śred­nio testo­wać powią­za­nia mię­dzy mikro­biotą jeli­tową a ano­ma­liami beha­wio­ral­nymi.

Notu­jemy rów­nież wzrost liczby zabu­rzeń neu­ro­de­ge­ne­ra­cyj­nych. W kra­jach uprze­my­sło­wio­nych 1 osoba na 100 powy­żej sześć­dzie­sią­tego roku życia ma cho­robę Par­kin­sona; w Sta­nach Zjed­no­czo­nych scho­rze­nie to dotyka co naj­mniej pół miliona osób, a rocz­nie roz­po­znaje się 50 tysięcy nowych przy­pad­ków. Sza­cuje się, że liczba przy­pad­ków tej cho­roby podwoi się do 2030 roku, jed­nak jej rze­czy­wi­sty zasięg jest trudny do oceny, gdyż cho­roba jest zwy­kle dia­gno­zo­wana na pod­sta­wie kla­sycz­nych obja­wów neu­ro­lo­gicz­nych, czyli dopiero gdy znaj­dzie się w bar­dzo zaawan­so­wa­nym sta­dium. Naj­now­sze bada­nia uka­zują jed­nak, że cały układ ner­wowy ulega typo­wemu dla cho­roby Par­kin­sona zwy­rod­nie­niu na długo, zanim poja­wiają się te kla­syczne oznaki, oraz że cho­ro­bie towa­rzy­szą zmiany w skła­dzie mikro­bioty jeli­to­wej u pacjen­tów.

Jed­no­cze­śnie aż 5 milio­nów Ame­ry­ka­nów bory­kało się w 2013 roku z cho­robą Alzhe­imera, a do roku 2050 prze­wi­duje się nie­mal trzy­krotny wzrost tej liczby (do 14 milio­nów). Pierw­sze objawy tej cho­roby, podob­nie jak Par­kin­sona, ujaw­niają się po sześć­dzie­sią­tym roku życia, a ryzyko ich wystą­pie­nia rośnie z upły­wem lat. Liczba pacjen­tów podwaja się z każ­dymi kolej­nymi 5 latami powy­żej 65. roku życia. Gospo­dar­cze koszty cho­roby już teraz są gigan­tyczne i jeśli obecne trendy się utrzy­mają, ocze­kuje się ich wzro­stu do 1,1 try­liona dola­rów w roku 2050. Czy w obu tych zwy­rod­nie­nio­wych cho­ro­bach układu ner­wo­wego, ata­ku­ją­cych ludzi w sto­sun­kowo podob­nym wieku, jakąś rolę odgry­wają utrwa­lone zmiany czyn­no­ściowe mikro­bioty jeli­to­wej?

Mikro­biotę jeli­tową wiąże się też z depre­sją, która sta­nowi drugą pod wzglę­dem wystę­po­wa­nia przy­czynę nie­spraw­no­ści w USA. Naj­czę­ściej sto­so­wa­nymi środ­kami w lecze­niu depre­sji są tzw. selek­tywne inhi­bi­tory wychwytu zwrot­nego sero­to­niny, takie jak Pro­zac, Paxil i Celexa. Leki te pod­bi­jają aktyw­ność układu sygna­ło­wego sero­to­niny, który przez lata uwa­żano w psy­chia­trii za zlo­ka­li­zo­wany wyłącz­nie w mózgu. Dziś wiemy jed­nak, że 95 pro­cent obec­nej w orga­ni­zmie sero­to­niny znaj­duje się w wyspe­cja­li­zo­wa­nych komór­kach jelit, na które oddzia­łuje zja­dany przez nas pokarm, związki che­miczne wydzie­lane przez pewne rodzaje drob­no­ustro­jów jeli­to­wych oraz sygnały wysy­łane do jelit z mózgu, zawie­ra­jące infor­ma­cje o naszym sta­nie emo­cjo­nal­nym. Co wię­cej, komórki te są ści­śle połą­czone z ner­wami czu­cio­wymi, które komu­ni­kują się bez­po­śred­nio z mózgo­wymi ośrod­kami regu­la­cji emo­cjo­nal­nej, przez co stają się waż­nymi gra­czami w osi jelita-mózg. Ze względu na to stra­te­giczne ulo­ko­wa­nie jest nie­wy­klu­czone, że mikroby jeli­towe i ich meta­bo­lity odgry­wają ważną i w prze­wa­ża­ją­cym stop­niu nie­po­znaną rolę w powsta­wa­niu, a także natę­że­niu i dłu­go­trwa­ło­ści depre­sji – to intry­gu­jąca moż­li­wość, która, po potwier­dze­niu w kon­tro­lo­wa­nych bada­niach, otwie­ra­łaby per­spek­tywę opra­co­wa­nia sku­tecz­nych tera­pii, w tym spe­cjal­nych inter­wen­cji die­te­tycz­nych.

W książce tej omó­wię nowe prze­słanki naukowe, które zaczy­nają wią­zać jedne z naj­bar­dziej wynisz­cza­ją­cych cho­rób mózgu oraz jedne z naj­pow­szech­niej­szych zabu­rzeń mózg-jelita ze zmia­nami w komu­ni­ka­cji drob­no­ustro­jów jeli­to­wych z mózgiem. Napi­szę też o tym, jak na te związki może oddzia­ły­wać nasz styl życia i odży­wia­nia się.

Jesteś tym, co jesz – o ile tylko wli­czasz w to też swoje mikroby jeli­towe

„Powiedz mi, co jesz, a ja powiem ci, kim jesteś” – pisał Jean Anthelme Bril­lat-Sava­rin, fran­cu­ski praw­nik, lekarz i autor wpły­wo­wej XIX-wiecz­nej książki o fizjo­lo­gii smaku. Ten kone­ser wyra­fi­no­wa­nej kuchni, od któ­rego nazwi­ska mamy ser sava­rin oraz cia­sta sava­rin, poczy­nił kilka prze­ni­kli­wych spo­strze­żeń na temat rela­cji mię­dzy dietą, oty­ło­ścią i nie­straw­no­ścią. Jed­nak w 1826 roku, gdy je spi­sy­wał, nie mógł wie­dzieć, że we wpły­wie pokarmu na dobro­stan psy­chiczny i ważne czyn­no­ści mózgu pośred­ni­czą drob­no­ustroje. Mikro­biota jeli­towa, znaj­du­jąca się na styku mię­dzy jeli­tami i ukła­dem ner­wo­wym, ze względu na swoje umiej­sco­wie­nie ide­al­nie nadaje się, by połą­czyć nasze samo­po­czu­cie fizyczne i psy­chiczne z tym, co jemy i pijemy, oraz nasze odczu­cia i emo­cje z tra­wie­niem pokarmu.

W każ­dej mili­se­kun­dzie prze­wód pokar­mowy zbiera infor­ma­cje o poży­wie­niu i śro­do­wi­sku. Dzieje się to dwa­dzie­ścia cztery godziny na dobę przez sie­dem dni w tygo­dniu, nawet pod­czas snu. Duża część tego pro­cesu zacho­dzi w żołądku i w pierw­szym odcinku jelita cien­kiego, gdzie rezy­duje nie­wiele mikro­bów, w związku z czym ich udział w dia­logu trze­wia-mózg jest raczej ogra­ni­czony. Jelito grube zamiesz­kują już jed­nak try­liony drob­no­ustro­jów. Tra­wią one pozo­stałe skład­niki pokarmu, wytwa­rza­jąc ogromną liczbę czą­ste­czek, które nadają całemu pro­ce­sowi zupeł­nie nowy wymiar. Jak wiemy z eks­pe­ry­men­tów na zwie­rzę­tach, nie­obec­ność mikro­bów jeli­to­wych nie prze­szka­dza w życiu, w tym w tra­wie­niu i wchła­nia­niu skład­ni­ków odżyw­czych – o ile żyje się w oto­cze­niu wol­nym od pato­ge­nów. Zauwa­żono też jed­nak, że wspo­mniane zwie­rzęta doświad­czalne (myszy, szczury, nawet konie) doznają znacz­nych zmian w roz­woju mózgu, zwłasz­cza jego regio­nów zaan­ga­żo­wa­nych w regu­la­cję emo­cji. Dora­sta­nie w takich bez­bak­te­ryj­nych warun­kach odci­ska zatem silne piętno na roz­woju mózgu.

Dobro­stan two­ich mikro­or­ga­ni­zmów jeli­to­wych zależy od tego, co jesz, a ich pre­fe­ren­cje żyw­no­ściowe zostają z grub­sza zapro­gra­mo­wane w ciągu kilku pierw­szych lat życia. Nie­mniej bez względu na to pier­wotne pro­gra­mo­wa­nie są one w sta­nie tra­wić nie­mal wszystko, czym je nakar­misz, bez względu na to, czy jesteś wszyst­ko­żercą, czy na przy­kład peska­ta­ria­ni­nem. Nie­za­leż­nie więc od tego, co dajesz im do jedze­nia, wyko­rzy­stują gigan­tyczny zasób infor­ma­cji prze­cho­wy­wa­nych w milio­nach swych genów do prze­kształ­ce­nia nad­tra­wio­nego pokarmu w setki tysięcy meta­bo­li­tów. Choć dopiero zaczy­namy pozna­wać skutki wywie­rane przez te meta­bo­lity na nasz orga­nizm, wiemy, że część z nich zna­cząco oddzia­łuje na prze­wód pokar­mowy, w tym na zlo­ka­li­zo­wane tam nerwy i komórki odpor­no­ściowe. Inne dostają się do krwio­biegu i biorą udział w sygna­li­za­cji odle­głej, wpły­wa­jąc na pracę wszyst­kich narzą­dów, w tym mózgu. Szcze­gól­nie ważną rolą takich czą­ste­czek wytwa­rza­nych przez mikroby jest ich zdol­ność do indu­ko­wa­nia tlą­cego się stanu zapal­nego w narzą­dach doce­lo­wych, który jest powią­zany z oty­ło­ścią, cho­robą wień­cową serca, prze­wle­kłymi bólami i cho­ro­bami zwy­rod­nie­nio­wymi mózgu. Wspo­mniane czą­steczki zapalne i ich oddzia­ły­wa­nie na okre­ślone obszary mózgu mogą sta­no­wić istotną wska­zówkę do zro­zu­mie­nia wielu zabu­rzeń pracy ludz­kiego mózgu.

Co te nowe odkry­cia ozna­czają dla naszego zdro­wia?

Nie ma wąt­pli­wo­ści, że komu­ni­ka­cja trze­wia-mózg należy w ostat­nich latach do naj­bar­dziej fascy­nu­ją­cych tema­tów dla uczo­nych i mediów, także ze względu to, iż roz­wój tej wie­dzy nastę­puje na naszych oczach. Kto by podej­rze­wał, że pro­ste prze­nie­sie­nie wyda­la­nych bob­ków, zawie­ra­ją­cych mikro­biotę jeli­tową myszy „eks­tra­wer­tycz­nej”, może zmie­nić zacho­wa­nie jej nie­śmia­łej kole­żanki, tak że upodob­nia się do towa­rzy­skiej daw­czyni? Albo że podobny eks­pe­ry­ment z trans­plan­ta­cją stolca zawie­ra­ją­cego mikroby od oty­łej myszy z wil­czym ape­ty­tem zmieni szczu­płą myszkę w prze­ja­da­jącą się tłu­ścioszkę? Albo że zja­da­nie wzbo­ga­co­nego pro­bio­tycz­nie jogurtu przez cztery tygo­dnie przez zdrowe kobiety może zmniej­szyć reak­cje ich mózgu na nega­tywne bodźce emo­cjo­nalne?

Przy­ra­sta­jąca wie­dza o zin­te­gro­wa­nym sys­te­mie mikro­biota jeli­towa-mózg i jego ści­słych związ­kach ze zja­daną przez nas żyw­no­ścią ujaw­nia spo­soby inte­rak­cji psy­chiki, mózgu, jelit i bytu­ją­cych w nich drob­no­ustro­jów. Inte­rak­cje te mogą nara­żać nas na coraz wię­cej cho­rób albo mogą pomóc w zapew­nie­niu stanu opty­mal­nego zdro­wia. Co wię­cej, rodzi się wła­śnie nowa, rewo­lu­cyjna kon­cep­cja cho­roby, zdro­wia i dobro­stanu umy­sło­wego, oparta na eko­lo­gicz­nym postrze­ga­niu naszego ciała z akcen­tem na wza­jemne powią­za­nia tysięcy czyn­ni­ków w jeli­tach i mózgu, które budują sta­bil­ność i odpor­ność na cho­roby.

Ta nowa per­spek­tywa zmu­sza nas do sta­wia­nia więk­szych wyma­gań przed sys­te­mem opieki zdro­wot­nej. Powi­nien on ode­rwać się od domi­nu­ją­cego prze­sta­rza­łego poglądu na orga­nizm jako skom­pli­ko­waną maszy­ne­rię zło­żoną z oddziel­nych czę­ści skła­do­wych i skło­nić się ku kon­cep­cji wewnętrz­nie powią­za­nego sys­temu eko­lo­gicz­nego, który zapew­nia sobie sta­bil­ność i odpor­ność na zabu­rze­nia dzięki swej róż­no­rod­no­ści. Jak stwier­dził pewien znany badacz mikro­biomu, konieczne jest, by sys­tem opieki zdro­wot­nej prze­stał wypo­wia­dać wojnę poszcze­gól­nym komór­kom czy drob­no­ustro­jom, a zaczął postrze­gać nasz mikro­biom jeli­towy tak, jak robi to tro­skliwy leśni­czy, poma­ga­jąc zacho­wać bio­dy­wer­sy­fi­ka­cję zło­żo­nego ekosys­temu. Ta zmiana para­dyg­matu myśle­nia jest koniecz­nym warun­kiem utrzy­ma­nia zdro­wia i odpor­no­ści jelit, a w kon­se­kwen­cji całego orga­nizmu. Wynikną z niej zapewne nowe metody tera­peu­tyczne i spo­soby pre­wen­cji powszech­nie wystę­pu­ją­cych cho­rób, które prze­śla­dują miliony ludzi.

Nad­szedł czas, by wypo­sa­żyć nas w kom­pe­ten­cje inży­nie­rów wła­snego wewnętrz­nego eko­sys­temu. By zostać takim inży­nie­rem eko­sys­temu, musisz naj­pierw zro­zu­mieć, jak mózg komu­ni­kuje się z jeli­tami, jak jelita komu­ni­kują się z mózgiem oraz jak drob­no­ustroje jeli­towe oddzia­łują na oba te typy inte­rak­cji. Na kolej­nych stro­nach przyj­rzymy się naj­now­szym odkry­ciom nauko­wym z tego zakresu. Jeśli moja książka zdoła osią­gnąć swój cel, po zakoń­cze­niu jej lek­tury zaczniesz ina­czej patrzeć na sie­bie i ota­cza­jący cię świat.

Roz­dział 2 Jak umysł komu­ni­kuje się z trze­wiami

ROZ­DZIAŁ 2

Jak umysł komu­ni­kuje się z trze­wiami

Wyobraź sobie, że jesteś na dro­dze szyb­kiego ruchu i kie­rowca, który sie­dział ci na zde­rzaku, nagle prze­ska­kuje na sąsiedni pas, po czym gwał­tow­nie zajeż­dża ci drogę. Musisz ostro hamo­wać, by unik­nąć stłuczki, przez co zarzuca cię na bok. Wtedy dostrze­gasz, jak wybu­cha śmie­chem. Mię­śnie karku zaczy­nają ci się spi­nać, szczęka zaci­ska się, usta tężeją, brwi się marsz­czą. Żona sie­dząca w fotelu obok cie­bie natych­miast wychwy­tuje twój gniewny wyraz twa­rzy.

A teraz przy­po­mnij sobie jakiś moment przy­gnę­bie­nia. Twarz mia­łeś obwi­słą, oczy spusz­czone – trudno było nie dostrzec, że coś jest nie tak. Roz­po­zna­wa­nie emo­cji w twa­rzach ludzi przy­cho­dzi nam natu­ral­nie. Umie­jęt­ność ta prze­kra­cza bariery języka, rasy, kul­tury, pocho­dze­nia, a nawet gatunku, gdyż potra­fimy roz­po­znać roz­złosz­czo­nego psa czy prze­stra­szo­nego kota. Przy­roda zapro­gra­mo­wała ludzi tak, by łatwo roz­po­zna­wali różne emo­cje i sto­sow­nie do tego dobie­rali swoje reak­cje. Emo­cje uze­wnętrz­niają się, gdyż mózg wysyła okre­ślone zestawy sygna­łów do drob­nych mię­śni mimicz­nych. Wła­śnie owo zróż­ni­co­wa­nie zesta­wów spra­wia, że każ­dej emo­cji odpo­wiada odmienny wyraz twa­rzy. Ota­cza­jący cię ludzie w mgnie­niu oka go reje­strują. Wszy­scy jeste­śmy otwar­tymi księ­gami.

Rys. 3. Jelita są lustrza­nym odbi­ciem emo­cjo­nal­nej eks­pre­sji twa­rzy

Emo­cje wyraź­nie ujaw­niają się w mimice i na podob­nej zasa­dzie znaj­dują też odzwier­cie­dle­nie w róż­nych rejo­nach prze­wodu pokar­mo­wego, na który oddzia­łują sygnały ner­wowe powsta­jące w ukła­dzie lim­bicz­nym. Impulsy pły­nące do gór­nego i dol­nego odcinka prze­wodu pokar­mo­wego mogą być zsyn­chro­ni­zo­wane lub prze­ciw­stawne. Strzał­kami zazna­czono wzro­sty lub spadki inten­syw­no­ści skur­czów żołąd­kowo-jeli­to­wych w danej emo­cji.

Nato­miast w odnie­sie­niu do jeli­to­wych prze­ja­wów tych samych emo­cji jeste­śmy w sen­sie dosłow­nym ślepi. Gdy zży­masz się na korki, mózg posyła cha­rak­te­ry­styczny zestaw sygna­łów nie tylko do mię­śni twa­rzy, lecz także do układu pokar­mo­wego, który wyraź­nie na nie reaguje. Gdy zło­ści­łeś się na kie­rowcę, który zaje­chał ci drogę, w żołądku zaczęły się ener­giczne skur­cze, co zwięk­szyło wydzie­la­nie kwasu żołąd­ko­wego oraz opóź­niło pozby­cie się zje­dzo­nej rano jajecz­nicy. Jed­no­cze­śnie pobu­dziły się jelita i wypluły śluz oraz soki tra­wienne. Ana­lo­giczny, choć odrębny wzo­rzec poja­wia się, kiedy jesteś prze­jęty czy zanie­po­ko­jony, z kolei gdy jesteś w depre­sji, jelita pra­wie cał­kiem tracą ruchli­wość. Dziś wiemy, że odbija się w nich każda emo­cja, która poja­wia się w mózgu.

Aktyw­ność w tych obwo­dach mózgo­wych oddzia­łuje też na inne narządy, sta­no­wiąc o sko­or­dy­no­wa­nej reak­cji na każdą odczu­waną emo­cję. Gdy na przy­kład jesteś zestre­so­wany, przy­spie­sza praca serca i napi­nają się mię­śnie karku i bar­ków, a odwrotne zja­wi­sko zacho­dzi w chwi­lach relaksu. Jed­nak z jeli­tami mózg jest zwią­zany tak jak z żad­nym innym narzą­dem, dys­po­nu­jąc dużo roz­le­glej­szymi połą­cze­niami ana­to­micz­nymi. Ponie­waż ludzie zawsze odczu­wali emo­cje w brzu­chu, język jest pełen zwro­tów, które dają temu wyraz. Ile­kroć skrę­cał ci się żołą­dek, wywra­cały ci się flaki albo czu­łeś motyle w brzu­chu, odpo­wia­dały za to two­rzące emo­cje obwody mózgowe. Emo­cje, mózg i trze­wia łączy uni­kalny zwią­zek.

Kiedy pacjent cier­piący na nie­pra­wi­dłowe reak­cje jelit zwraca się o pomoc medyczną i w endo­sko­pii nie ujaw­nia się nic poważ­nego, takiego jak stan zapalny czy guz, leka­rze czę­sto baga­te­li­zują wagę jego dole­gli­wo­ści. Sfru­stro­wani nie­moż­no­ścią przy­nie­sie­nia sku­tecz­nej ulgi, zale­cają z reguły spe­cjalne diety, pro­bio­tyki czy tabletki mające unor­mo­wać pracę jelit, nie zaj­mu­jąc się jed­nak pier­wotną przy­czyną reak­cji jeli­to­wych.

Gdyby wię­cej pacjen­tów i leka­rzy uświa­da­miało sobie, że jelita są w isto­cie sceną, na któ­rej roz­grywa się dra­mat emo­cji, być może nie byłby on dla pacjen­tów tak bole­snym melodra­matem. Bli­sko 15 pro­cent popu­la­cji Sta­nów Zjed­no­czo­nych cierpi na roz­ma­ite aber­ra­cje pracy jelit, w tym zespół jelita draż­li­wego, prze­wle­kłe zapar­cie, nie­straw­ność i zgagę czyn­no­ściową, które zali­czają się do kate­go­rii zabu­rzeń mózg-trze­wia. Ludzie doznają obja­wów, które wahają się od mdło­ści, bur­cze­nia i wzdęć aż po doj­mu­jące bóle. Nie­stety, więk­szość pacjen­tów cier­pią­cych na nie­nor­malne reak­cje jeli­towe nie ma poję­cia, że pro­blemy te odzwier­cie­dlają ich stan emo­cjo­nalny.

A co jesz­cze dziw­niej­sze, zazwy­czaj nie zdają sobie z tego sprawy nawet ich leka­rze.

Czło­wiek, który nie mógł prze­stać rzy­gać

Ze wszyst­kich pacjen­tów, któ­rych widzia­łem w swo­jej dłu­giej karie­rze gastro­en­te­ro­lo­gicz­nej, naj­moc­niej zapadł mi w pamięć Bill. Liczył sobie 25 lat i był w ogól­nie dobrym sta­nie zdro­wia, gdy przy­szedł do mnie ze swoją 52-let­nią matką. Co dziwne, to matka roz­po­częła roz­mowę: „Mam wielką nadzieję, że pomoże pan Bil­lowi. Jest pan naszą ostat­nią deską ratunku. Jeste­śmy zde­spe­ro­wani”.

W ciągu ostat­nich ośmiu lat Bill spę­dził nie­zli­czone godziny w róż­nych oddzia­łach ratun­ko­wych, cier­piąc na obez­wład­nia­jące bóle żołądka i nie­po­wstrzy­mane wymioty. W naj­gor­szych okre­sach tra­fiał na oddział ratun­kowy kilka razy w tygo­dniu. Leka­rze zwy­kle prze­pi­sy­wali mu środki prze­ciw­bó­lowe i uspo­ka­ja­jące, aby zła­go­dzić dys­kom­fort, ale nikt nie miał poję­cia, co tak naprawdę mu dolega. Co gor­sza, nie­któ­rzy uznali, że wyłu­dza po pro­stu leki nar­ko­tyczne, bo wyniki badań nie wska­zy­wały na to, by doświad­czał cięż­kich dole­gli­wo­ści.

Bill był na kon­sul­ta­cji u kilku gastro­en­te­ro­lo­gów, któ­rzy prze­pro­wa­dzili kom­plek­sową dia­gno­stykę, ale nie zna­leźli przy­czyny jego upo­rczy­wych nie­do­ma­gań. Nie­usta­jące bóle i wymioty zmu­siły go do rezy­gna­cji ze stu­diów i ponow­nego zamiesz­ka­nia z zanie­po­ko­jo­nymi jego sta­nem rodzi­cami.

Jego matka, biz­nes­menka, sfru­stro­wana nie­zdol­no­ścią leka­rzy do pra­wi­dło­wego zdia­gno­zo­wa­nia syna, zaczęła samo­dziel­nie poszu­ki­wać odpo­wie­dzi online. „Sądzę, że ma wszyst­kie objawy zespołu wymio­tów cyklicz­nych” – oznaj­miła mi.

Jako lekarz Billa chcia­łem sam się o tym prze­ko­nać.

Jak to czę­sto bywa z zabu­rze­niami mózg-trze­wia, wysu­nięto wiele oso­bli­wych teo­rii w celu wyja­śnie­nia uni­kal­nego zestawu obja­wów skła­da­ją­cych się na zespół wymio­tów cyklicz­nych. Jed­nak opie­ra­jąc się na bada­niach prze­pro­wa­dzo­nych w ciągu kil­ku­dzie­się­ciu lat przez moją grupę badaw­czą wraz z innymi gru­pami w UCLA, uwa­ża­łem, że naj­praw­do­po­dob­niej­szym wyja­śnie­niem jest nad­mierna odpo­wiedź jelit uru­cha­miana przez nadak­tywną reak­cję stre­sową w mózgu.

U pacjen­tów z zespo­łem wymio­tów cyklicz­nych ataki wywo­ły­wane są zwy­kle przez obcią­ża­jące wyda­rze­nia dnia codzien­nego. Zróż­ni­co­wany zbiór pozor­nie nie­po­wią­za­nych bodź­ców, takich jak inten­sywne ćwi­cze­nia fizyczne, mie­siączka, zna­le­zie­nie się na dużej wyso­ko­ści nad pozio­mem morza czy po pro­stu dłu­go­trwały stres psy­chiczny, powo­dują dosta­tecz­nie duże zachwia­nie rów­no­wagi w orga­ni­zmie, by uru­cho­mić atak. Kiedy nasz mózg (nie­ko­niecz­nie część świa­doma) postrzega takie nie­bez­pie­czeń­stwo, wysyła sygnał do pod­wzgó­rza, waż­nego obszaru mózgu, koor­dy­nu­ją­cego wszyst­kie funk­cje życiowe, by pod­krę­cił pro­duk­cję związku stre­so­wego zwa­nego hor­mo­nem uwal­nia­ją­cym kor­ty­ko­tro­pinę (CFR od ang. cor­ti­co­tro­pin-rele­asing fac­tor), który pełni rolę głów­nego włącz­nika, wpro­wa­dza­ją­cego mózg (i cały orga­nizm) w tryb reak­cji stre­so­wej. Pacjenci z tym zabu­rze­niem mogą przez całe mie­siące, a nawet lata nie dozna­wać żad­nych obja­wów, choć ich układ CRF jest cały czas prze­czu­lony. Kiedy doświad­czą dodat­ko­wego obcią­że­nia, uru­cha­miają się dole­gli­wo­ści.

Rys. 4. Reak­cje jeli­towe w odpo­wie­dzi na stres

W odpo­wie­dzi na dowolne zabu­rze­nia nor­mal­nego stanu rów­no­wagi, takie jak stres, mózg uru­cha­mia sko­or­dy­no­waną reak­cję, mającą na celu zapew­nie­nie jak naj­lep­szego samo­po­czu­cia oraz takich warun­ków, które umoż­li­wią prze­trwa­nie orga­ni­zmu. Hor­mon uwal­nia­jący kor­ty­ko­tro­pinę (CRF) jest che­micz­nym włącz­ni­kiem głów­nym, który wpro­wa­dza tę reak­cję stre­sową w życie. Jest wydzie­lany przez pod­wzgó­rze i oddzia­łuje na bli­sko poło­żone obszary mózgu. Obec­ność CRF w mózgu pociąga za sobą wzrost poziomu hor­mo­nów stresu (takich jak kor­ty­zol i nore­pi­ne­fryna) w ciele. Pro­ces ten pobu­dza rów­nież ste­so­po­chodną reak­cję jelit, która wpływa na skład i aktyw­ność mikro­bioty jeli­to­wej.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki